KR20240066555A - 능동적 제어가 가능한 전동식 프리텐셔너 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 능동적 제어가 가능한 전동식 프리텐셔너는, 회전 가동력을 발생시키는 능동모터, 차량의 상태가 기 설정된 웨빙 인입조건을 만족할 경우, 상기 능동모터를 구동 제어하는 제어부, 웨빙이 감기거나 풀리도록 구비되는 스풀모듈의 회전과 연동되어 함께 회전되며, 외주면에 기어 이가 형성된 랫칫기어부 및 상기 능동모터가 상기 제어부에 의해 구동될 경우 상기 랫칫기어부의 기어 이에 걸리도록 형성되는 클러치폴부을 포함하여, 상기 능동모터의 회전 가동력을 상기 스풀모듈에 기 설정된 감속비로 전달함에 따라 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 스풀모듈을 회전시키는 감속 어셈블리부를 포함한다.

Description

능동적 제어가 가능한 전동식 프리텐셔너{ELECTRIC PRETENSIONER WITH ACTIVE CONTROL}

본 발명은 전동식 프리텐셔너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 능동모터의 가동력에 의해 웨빙을 인입시키는 감속 어셈블리부를 포함하여, 전자식으로 구동이 가능하도록 형성되는 능동적 제어가 가능한 전동식 프리텐셔너에 대한 것이다.

차량 또는 기구에 사람이 탑승하는 경우, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌에 의하여 탑승한 사람이 운전석에서 이탈함에 따라 사망 혹은 심각한 부상을 입는 것을 방지하기 위하여 상기 차량 또는 기구에는 여러 가지의 안전장치가 마련된다.

그 중에서 가장 대표적인 것이 시트 벨트(Seat Belt)로서, 상기 시트 벨트를 이용하여 상기 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 하복부와 흉부를 시트에 안정되게 고정시킬 수 있다.

하지만, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌 시 발생하는 충격량이 일정 이상으로 커질 경우, 시트 벨트를 착용했다 하더라도 상해가 종종 발생하여, 상기 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 안전을 해하는 경우가 많다.

따라서 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 큰 경우에도 시트 벨트가 제 기능을 발휘하도록 다양한 기술이 개발되고 있다. 그 중에서도 현재 각광받고 있는 기술로는, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌 시 시트 벨트의 웨빙(Webbing)을 인입시킴으로써 시트 벨트의 기능 및 효과를 높여주는 프리텐셔너(Pre-Tensioner)가 있다.

다만, 기존의 프리텐셔너는 화약을 폭발시켜 그 충격량을 통해 웨빙을 인입시키는 구조를 가지기 때문에 잠재적 위험성 존재하고 있으며, 수동안전(Passive Safety) 개념으로 사고 발생 후 작동하는 한계가 있는 것은 물론, 사고 발생 시 시트 위치에 따라 서브마린(탑승자 골반 빠짐) 현상이 발생 가능하다는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 기존의 프리텐셔너는 화약의 폭발 구조로 인해 전체 부피를 일정 이하로 줄이는 것이 불가능하며, 결과적으로 설치 위치에 제약이 발생하는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]

[과제고유번호] 0017340

[과제번호] P0017340

[부처명] 산업통상자원부

[과제관리(전문)기관명] 한국산업기술진흥원

[연구사업명] 중견기업상생혁신사업(R&D)

[연구과제명] 세계최초로 화약장치를 제거한 사고전 승객구속력이 250ms이내 500N이상의 자율주행차용 능동형 모터제어 안전벨트 시스템 개발

[기여율] 1/1

[과제수행기관명] 주식회사 우신세이프티 시스템

[연구기간] 2021.04.01. ~ 2022.12.31.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 능동모터를 통해 웨빙의 인입 동작을 제어할 수 있도록 형성됨에 따라 전체 부피를 감소시킬 수 있으며, 다양한 기능을 제공할 수 있는 전동식 프리텐셔너를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 능동적 제어가 가능한 전동식 프리텐셔너는, 회전 가동력을 발생시키는 능동모터, 차량의 상태가 기 설정된 웨빙 인입조건을 만족할 경우, 상기 능동모터를 구동 제어하는 제어부, 웨빙이 감기거나 풀리도록 구비되는 스풀모듈의 회전과 연동되어 함께 회전되며, 외주면에 기어 이가 형성된 랫칫기어부 및 상기 능동모터가 상기 제어부에 의해 구동될 경우 상기 랫칫기어부의 기어 이에 걸리도록 형성되는 클러치폴부을 포함하여, 상기 구동모Å의 회전 가동력을 상기 스풀모듈에 기 설정된 감속비로 전달함에 따라 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 스풀모듈을 회전시키는 감속 어셈블리부를 포함한다.

이때 상기 감속 어셈블리부는, 상기 랫칫기어부의 둘레를 감싸도록 형성되며, 외주면에 기어 이가 형성되는 클러치기어부, 상기 능동모터의 회전축 끝단부에 구비되는 제1웜기어부 및 상기 제1웜기어부와 치합되는 제2웜기어부 및 상기 클러치기어부의 기어 이에 치합되는 제3웜기어부를 포함하여, 상기 구동모터의 회전 가동력을 상기 클러치기어부에 전달하는 웜기어부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 클러치폴부은 상기 클러치기어부의 내부에 구비되되, 상기 클러치기어부에는 소정 길이의 캠홀이 형성되며, 상기 클러치폴부에는 상기 캠홀에 삽입되는 캠돌기가 형성되어, 상기 능동모터가 상기 제어부에 의해 구동되어 상기 클러치기어부가 회전될 경우, 상기 캠돌기가 상기 캠홀에서 슬라이드되며 이동함에 따라 상기 클러치폴부이 상기 랫칫기어부의 기어 이에 걸리도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 클러치폴부이 회전 가능하게 구비되며, 상기 클러치기어부의 내측에 결합되는 고정플레이트부를 더 포함할 수 있다.

한편 상기 능동모터는 48V의 전압으로 구동되도록 형성될 수 있다.

상기한과제를 해결하기 위한 본 발명의 능동적 제어가 가능한 전동식 프리텐셔너는, 화약의 사용을 배제하고 능동모터를 통해 웨빙의 인입 동작을 제어할 수 있도록 형성됨에 따라 전체 부피를 감소시킬 수 있으며, 부가적인 다양한 기능을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 전체 부피를 감소시킴에 따라 자율주행자동차 등의 시트에 시트벨트와 함께 일체형으로 장착이 가능해짐에 따라 차량의 시트를 모듈화할 수 있는 장점을 가진다.

특히 본 발명은 차량 사고가 발생사기 직전 등과 같이 웨빙 인입조건을 만족하는 상황을 미연에 파악하여 작동이 가능하므로, 미리 시간 차를 두고 웨빙의 인입을 수행하여 최소한의 출력으로도 승객의 신체 보호가 가능하다는 장점을 가진다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너가 구비되는 리트랙터의 각 구성요소를 분해하여 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너가 리트랙터에 적용된 모습을 나타낸 도면;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너의 요부를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너의 보조기어부를 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너에 있어서, 클러치기어부와 연동된 구조를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너(100)가 구비되는 리트랙터의 각 구성요소를 분해하여 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너(100)가 리트랙터에 적용된 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너(100)가 적용되는 리트랙터는 웨빙이 감기거나 풀리도록 회전 가능하게 형성되는 스풀모듈(10)과, 스풀모듈(10)을 회전 가능하도록 고정시키는 케이싱모듈(20)을 포함한다.

그리고 케이싱모듈(20)의 일측에는 회전된 스풀모듈(10)의 복원을 위한 리턴스프링모듈(30)이 구비되며, 케이싱모듈(20)의 타측에는 본 발명에 따른 프리텐셔너(100)가 장착된다. 이와 더불어 케이싱모듈(20)의 타측에는 스풀모듈(10)과 연동되어 ALR, ELR 기능 등을 제공하도록 스풀모듈(10)의 회전축(11)과 연결되는 플라이휠(150) 및 ALR모듈(40)이 구비될 수 있다.

ALR(Automatic Locking Retractor, 자동 록킹 리트랙터)는 예를 들어 유아용 시트를 차량에 장착하거나 또는 기구를 시트에 장착한 뒤 구속하는 방법과 같이, 사용자가 웨빙의 전체 길이를 인출하게 되면 자동잠김 기능이 작동되어 웨빙이 더 이상 인출되지 않고 인입만 될 수 있도록 하는 기능을 말한다.

그리고 ELR(Emergency Locking Retractor, 긴급 록킹 리트랙터)은 차량에 충격, 전복 등 유사 시에 리트랙터의 잠김 기구가 웨빙이 풀려나오지 못하도록 하는 기능을 말한다.

이와 같은 기능들을 제공하는 ALR모듈(40) 및 플라이휠(150)은 본 실시예에서 나타난 형태 외의 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 이들에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너(100)의 요부를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너의 보조기어부를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너(100)에 있어서, 클러치기어부(130)와 연동된 구조를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 프리텐셔너(100)는 능동모터(110)와, 제어부(미도시)와, 랫칫기어부(180)와, 감속 어셈블리부를 포함한다.

능동모터(110)는 회전 가동력을 발생시키도록 구비되며, 차량의 종류 및 사양에 따라 다양한 종류가 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 48V의 전압에 의해 구동되는 능동모터(110)가 적용되었으며, 이와 같이 하는 이유는 능동모터(110)의 크기를 최소화하여 전체 부피를 감소시킬 수 있기 때문이다. 그리고 능동모터(110)의 다양한 스펙과 선택 기준 등에 대해서는 후술하도록 한다.

제어부는 차량의 상태가 기 설정된 웨빙 인입조건을 만족할 경우, 구동모Å(110)를 구동 제어하도록 하는 구성요소이다. 여기서 웨빙 인입조건이라 함은, 전동식 프리텐셔너(100)가 구동되도록 하는 다양한 선행조건들로서, 예컨대 차량에 충돌이 발생하는 상황, 급제동이 수행되는 상황 등 다양한 조건이 설정될 수 있다.

그리고 제어부는 이와 같은 웨빙 인입조건이 만족되는지를 센싱하도록 차량에 구비되는 복수 개의 센싱부로부터 센싱값을 전송받을 수 있으며, 이를 통해 웨빙 인입조건이 만족되는 상황을 미리 파악할 수 있다.

즉 제어부는 웨빙 인입조건을 만족하는 상황을 미연에 파악하여 작동이 가능하므로, 미리 시간 차를 두고 웨빙의 인입을 수행하여 최소한의 출력으로도 승객의 신체 보호가 가능하게 된다.

한편 랫칫기어부(180)는 웨빙이 감기거나 풀리도록 구비되는 스풀모듈(10)의 회전과 연동되어 함께 회전되며, 외주면에 기어 이가 형성된 형태를 가진다.

그리고 감속 어셈블리부는 능동모터(110)가 제어부에 의해 구동될 경우 랫칫기어부(170)의 기어 이에 걸리도록 형성되는 클러치폴부(170)을 포함하여, 능동모터(110)의 회전 가동력을 스풀모듈(10)에 기 설정된 감속비로 전달함에 따라 웨빙이 인입되는 방향으로 스풀모듈(10)을 회전시키는 일련의 구성요소를 포함할 수 있다.

구체적으로 본 실시예에서 감속 어셈블리부는 상술한 클러치폴부(170)과 더불어, 랫칫기어부(180)의 둘레를 감싸도록 형성되며, 외주면에 기어 이가 형성되는 클러치기어부(130)와, 능동모터(110)의 회전축 끝단부에 구비되는 제1웜기어부(111)와, 제1웜기어부(111)와 치합되는 제2웜기어부(121) 및 클러치기어부(130)의 기어 이에 치합되는 제3웜기어부(122)를 포함하여, 능동모터(110)의 회전 가동력을 클러치기어부(130)에 전달하는 웜기어부(120)를 더 포함할 수 있다.

그리고 이와 같은 감속 어셈블리부의 각 구성요소들은, 리트랙터의 케이싱모듈(20) 타측에 장착되는 보조하우징(140) 내에 구비될 수 있다.

즉 본 실시예의 감속 어셈블리부는 제1웜기어부(111), 제2웜기어부(121) 및 제3웜기어부(122)를 통해 능동모터(110)의 회전 가동력을 클러치기어부(130)에 전달하여 클러치기어부(130)가 회전되도록 한다.

이때 클러치기어부(130)는 능동모터(110)가 구동되지 않는 상황에서 스풀모듈(10)의 회전축(11)과는 독립된 상태로 구비되나, 구동모Å(110)가 제어부에 의해 구동될 경우에는 클러치기어부(130)가 회전됨에 따라 클러치폴부(170)이 랫칫기어부(170)의 기어 이에 걸리게 되어, 스풀모듈(10)을 웨빙이 인입되는 방향으로 회전시킬 수 있도록 형성된다.

구체적으로 본 실시예에서 감속 어셈블리부는 클러치폴부(170)이 회전 가능하게 구비되고, 클러치기어부(130)의 내측에 결합되는 고정플레이트부(160)를 더 포함할 수 있으며, 클러치폴부(170)은 고정플레이트부(170)에 고정된 상태로 클러치기어부(130)의 내부에 구비된다.

이때 클러치기어부(130)에는 소정 길이의 캠홀(132)이 형성되며, 클러치폴부(170)에는 캠홀(132)에 삽입되는 캠돌기(171)가 형성되어, 능동모터(110)가 제어부에 의해 구동되어 클러치기어부(130)가 회전을 시작할 경우, 캠돌기(171)가 캠홀(132)에서 슬라이드되며 이동함에 따라 클러치폴부(181)의 일측 끝단이 랫칫기어부(180)의 기어 이에 걸리도록 형성되며, 능동모터(110)의 회전 가동력이 스풀모듈(10)의 회전축(11)에 전달됨에 따라 전동식 프리텐셔너(100)는 스풀모듈(10)을 웨빙이 인입되는 방향으로 회전시킬 수 있게 된다.

한편 본 실시예에서 클러치기어부(130)에는 캠홀(132)과 더불어 소정 길이를 가지는 스토퍼홀(133)이 더 형성될 수 있으며, 고정플레이트부(160)에는 이와 같은 스토퍼홀(133)에 삽입되는 스토퍼돌기가 형성될 수 있다. 이때 스토퍼돌기의 길이는 스토퍼홀(133)보다 짧게 형성되며, 그 길이의 차는 캠홀(132) 내에서 이동되는 캠돌기(171)의 총 이동거리와 대응되도록 형성될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 회전력을 효과적으로 전달하면서 보조동력, 즉, 버퍼의 역할을 할 수 있도록 보조 기어(132)가 추가적으로 구비될 수 있다.

여기서 보조기어부(132)는 모터(110)에서 돌출되는 제1 웜기어(111)와 맞물리는 제2웜기어부(121), 제2웜기어부(121)의 회전력을 클러치기어부(130)에 전달하도록 서로 다른 방향으로 회전되는 제3웜기어부(122) 사이에 구비될 수 있다.

이와 같이 모터(110)에 의해 회전되는 회전력을 서로 다른 방향으로 전환하면서도 회전력을 전달하는 제2웜기어부(121), 제3웜기어부(122)에 의해 회전력이 보조기어부(132)에 전달되고, 보조기어부(132)는 제3웜기어부(122)의 회전력을 클러치기어부(130)에 전달할 수 있다.

이 때, 보조기어부(132)는 회전력의 전환 및 전달과정에서 보조기어부(132)가 존재하지 않을 경우, 즉, 도 4와 같이 클러치기어부(130)와 제3웜기어부(122)가 직접적으로 맞닿으면, 회전되는 과정에서 클러치기어부(130)와 제3웜기어부(122)가 서로 제대로 맞물리지 않아 회전력을 전달하지 못하는 사태를 예방하기 위해 클러치기어부(130)와 대응되는 방향으로 회전되도록 구비될 수 있는 것이다.

이는 회전방향이 서로 다르며, 회전되는 방향의 평면이 서로 다른 클러치기어부(130)와 제3웜기어부(122)의 회전력이 전달과정에서 손실되거나 맞물림이 틀어져 제대로 회전되지 못하는 사태를 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

한편 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 48V의 전압에 의해 구동되는 구동모터(110)가 적용되었으나, 능동모터(110)는 차량의 종류, 사양 등과 같은 요인들에 의해 다양한 스펙이 적용될 수 있다.

특히 능동모터(110)는 자동차의 특성 상 완성된 차의 전장 및 기타 부품과 동일한 규격을 구현해야 하는 바, 자율주행자동차 등의 내부 전기 규격에 만족하기 위하여 12V 또는 48V 사양이 적용될 수 있다.

그리고 12V의 능동모터(110) 및 48V의 구동모터(110)에 대하여 검토를 실시한 결과는 다음과 같다.

먼저, 이하의 표 1에는 12V의 전압을 사용하는 능동모터(110)에 대해 공급되는 전류량에 따른 각 세부 스펙이 나타나 있다.

이와 같은 표 1에서부터, 12V의 전압을 사용하는 능동모터(110) 중 작동하중(N), rps, 작동거리 도달시간(ms) 등을 고려하여 적합한 사양을 선택할 수 있다.

다음으로, 이하의 표 2에는 48V의 전압을 사용하는 능동모터(110)에 대해 공급되는 전류량에 따른 각 세부 스펙이 나타나 있다.

이와 같은 표 2에서부터, 48V의 전압을 사용하는 능동모터(110) 중 작동하중(N), rps, 인입 하중 도달시간(ms) 등을 고려하여 적합한 사양을 선택할 수 있다.

즉 본 발명은 능동모터(110)를 사용하여 웨빙의 인입 제어를 수행하므로 전체 부피가 종래의 화약을 사용하는 프리텐셔너에 비해 크게 감소될 수 있으며, 자율주행자동차 등의 시트에 시트벨트와 함께 일체형으로 장착이 가능해짐에 따라 차량의 시트를 모듈화할 수 있는 장점을 가진다. 특히 48V의 전압을 사용하는 능동모터(110)는 12V의 전압을 사용하는 능동모터(110)에 대비하여 보다 소형화가 가능하므로, 본 실시예의 능동모터(110)는 48V의 전압을 사용하는 것으로 예시하였다.

일반적으로 이와 같은 사항을 발휘하기 위해서는 감속비는 최소 80:1, 전류는 60A, 최대 인입 하중은 1,100N, 최대 인입 하중 도달시간은 150~200ms인 것이 바람직할 수 있다.

이를 감속비에 따라 60:1, 80:1로 분류하여 살펴보면, 먼저 60:1의 경우, 전류는 인입하중 1,100N을 기준으로 55.4A, 도달시간 200ms를 기준으로 41.5A가 발생했으며, 이 때, 도달시간 200ms 기준으로 최대 인입하중은 807N이 발생되었고, 최대 인입하중에 도달하는 시간은 인입하중 1,100N일 때를 기준으로 256ms가 발생되었다.

아울러 감속비가 80:1인 경우, 인입하중 1,100N을 기준으로 전류는 44.0A, 도달시간 200ms를 기준으로는 22.0A이며, 최대 인입하중 1,100N을 기준으로 최대 인입하중 도달시간은 273ms, 도달시간 200ms를 기준으로 497N이 되는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 앞서 상술한 구성을 바탕으로 이를 제어하기 위해 제어부가 차량에 구비된 하나 이상의 센싱부를 통해 차량의 현재 주행상태를 판단하는 (a)단계와, 제어부가 (a)단계에 의해 판단된 차량의 주행상태에 대응되도록 기 저장되어 할당된 능동모터의 제어하중정보를 로드하는 (b)단계와, 제어부가 (b)단계에 의해 로드된 제어하중정보에 대응되도록 능동모터를 제어하여 웨빙에 인가되는 구속 하중을 조절하는 (c)단계를 포함할 수 있다.

즉 (a)단계에서는 센싱부가 차량과 연관된 다양한 정보를 수집하여 그 센싱값을 제어부에 송신하게 되며, 제어부는 이를 통해 차량의 현재 주행상태를 판단하게 된다.

여기서 주행상태라는 용어는 단순히 차량이 이동 중에 발생하는 정보만을 한정하여 나타내는 것이 아니며, 차량이 정차하거나 주차된 상태 등을 모두 포함하는 개념으로서 사용되었다.

이를 보다 상세하게 설명하자면, (a)단계는 센싱부가 차량과 연관된 다양한 정보를 수집하여 그 센싱값을 제어부에 송신하고, 제어는 이를 통해 차량의 현재 주행상태를 판단하기 때문에 센싱부가 갑지하는 다양한 정보는 (a-1)과정, (a-2)과정, (a-3)과정, (a-4)과정을 수행할 수 있다.

이에 대해 구체적을 서술하자면, (a-1)과정은 각종 센서를 통해 정보를 수집하는 과정일 수 있으며, (a-2)과정은 운전자의 정보 및 해당 운전자의 운전습관을 수집하는 과정일 수 있고, (a-3)과정은 도로상태 및 교통현황을 수집하는 과정일 수 있으며, (a-4)과정은 제어부와의 통신이 올바르게 이루어지고 있는지 여부를 확인하는 과정일 수 있다.

또한 제어부는, 차량의 MCU 등 프로세서를 포함하여 소정의 연산이 가능한 장치 중 어느 하나일 수 있다.

그리고 (b)단계에서는 제어부가 (a)단계에서 판단한 차량의 주행상태에 따라, 메모리, 저장장치 등에 저장되어 할당된 능동모터의 제어하중정보를 로드하게 된다.

즉 능동모터의 제어하중정보는, 차량의 주행상태에 연동하여 다양한 상황에서 웨빙의 하중을 제어하기 위한 정보이며, 제어부는 이를 로드하여 (c)단계를 통해 로드된 제어하중정보에 대응되도록 능동모터를 제어하여 웨빙에 인가되는 구속 하중을 조절하게 된다.

이 때, (c)단계는 구체적으로 제어하중정보에 따라 이를 처리하되, 차량 탑승 시 웨빙을 소정 인입하여 안전 운행을 지원하도록 슬랙 제거과정을 수행할 수 있으며, 위험경고를 수행하여 웨빙을 진동시켜 운전자에게 가벼운 경고를 가하는 촉각 경보과정, 웨빙을 권입하는 주행 보조과정, 운전자를 보호하는 승객 구속과정, 벨트를 선택적으로 해제시키는 벨트 파킹과정을 포함할 수 있다.

여기서 슬랙 제거과정은 지정된 속도를 운행하도록 벨트의 슬랙을 제거하는 과정을 의미할 수 있고, 촉각 경보과정은 웨빙의 진동에 따라 졸음이나 차선의 이탈을 방지하기 위함일 수 있으며, 주행 보조는 사각지대, 혹은 제대로 판단하지 못한 상황에서 웨빙을 권입하여 경고함을 통해 운전자를 보조하는 과정을 의미할 수 있다.

아울러, 승객 구속과정은 추돌 상황이 발생될 것으로 예상되면, 빠르게 웨빙을 권입하여 주행 보조과정의 약 2배에 해당하는 압력을 가해 운전자의 안전, 승객의 안전을 보호하기 위한 과정일 수 있으며, 벨트 파킹과정은 벨트를 해제하는 경우, 벨트를 원위치시키는 과정을 의미할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 스풀모듈
20: 케이싱모듈
30: 리턴스프링모듈
40: ALR모듈
100: 전동식 프리텐셔너
110: 능동모터
111: 제1웜기어부
120: 웜기어부
121: 제2웜기어부
122: 제3웜기어부
130: 클러치기어부
132: 보조기어부
140: 보조하우징
150: 플라이 휠
160: 고정플레이트부
170: 클러치폴부
180: 랫칫기어부

Claims (6)

1. 시트벨트용 리트랙터에 구비되는 프리텐셔너에 있어서,
   회전 가동력을 발생시키는 능동모터;
   차량의 상태가 기 설정된 웨빙 인입조건을 만족할 경우, 상기 능동모터를 구동 제어하는 제어부;
   웨빙이 감기거나 풀리도록 구비되는 스풀모듈의 회전과 연동되어 함께 회전되며, 외주면에 기어 이가 형성된 랫칫기어부; 및
   상기 능동모터가 상기 제어부에 의해 구동될 경우 상기 랫칫기어부의 기어 이에 걸리도록 형성되는 클러치폴부을 포함하여, 상기 구동모터의 회전 가동력을 상기 스풀모듈에 기 설정된 감속비로 전달함에 따라 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 스풀모듈을 회전시키는 감속 어셈블리부를 포함하는,
   전동식 프리텐셔너.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감속 어셈블리부는,
   상기 능동모터의 회전축 끝단부에 구비되는 제1웜기어부; 및
   상기 제1웜기어부와 치합되는 제2웜기어부 및 상기 클러치기어부의 기어 이에 치합되는 제3웜기어부를 포함하여, 상기 능동모터의 회전 가동력을 상기 클러치기어부에 전달하는 웜기어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   전동식 프리텐셔너.
3. 제2항에 있어서,
   상기 감속 어셈블리부는,
   상기 랫칫기어부의 둘레를 감싸도록 형성되며, 외주면에 기어 이가 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치기어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   전동식 프리텐셔너.
4. 제3항에 있어서,
   상기 클러치폴부은 상기 클러치기어부의 내부에 구비되되, 상기 클러치기어부에는 소정 길이의 캠홀이 형성되며, 상기 클러치폴부에는 상기 캠홀에 삽입되는 캠돌기가 형성되어,
   상기 능동모터가 상기 제어부에 의해 구동되어 상기 클러치기어부가 회전될 경우, 상기 캠돌기가 상기 캠홀에서 슬라이드되며 이동함에 따라 상기 클러치폴부이 상기 랫칫기어부의 기어 이에 걸리도록 형성되는,
   전동식 프리텐셔너.
5. 제4항에 있어서,
   상기 클러치폴부이 회전 가능하게 구비되며, 상기 클러치기어부의 내측에 결합되는 고정플레이트부를 더 포함하는,
   전동식 프리텐셔너.
6. 제1항에 있어서,
   상기 능동모터는 48V의 전압으로 구동되도록 형성되는,
   전동식 프리텐셔너.

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